近代物理-量子力學與傳統力學的差異

這篇延續了之前本來要提到薛丁格的內褲那篇
剛好我這學期被推坑上了機械系的近代物理
雖然面臨被當邊緣，但還是大言不慚了上來介紹一些理論
這系列預計從廣義相對論開始談一些有趣的現象

但這篇只是起頭，所以先談一些神奇的事情好了
故事是從朋友借的本期牛頓雜誌開始，他在探討未來是不是已經確定了

從古典物理而言，我們只要知道一個物體的位置與速度，在不受其他力的情況下，我們完全可以預測這個物體未來的位置，只要經過簡單的數學運算，他未來的發展完全可以預估

所以我們就會想，當我們可以體察周遭各種分子的詳細位置與速度時，我們是否就可以預測未來了?不論天氣，股市，地震，只要我們知道得夠多，就可以完全掌握這些趨勢的發展了嗎?

古典力學提出了拉普拉斯精靈的概念，拉普拉斯精靈就是一個這麼神奇的存在，可以體察世間萬事萬物的位置與速度，但我們卻發現還是無法預測未來，為什麼??

因為量子力學出現了
假設有個盒子裡有顆蘋果，在打開盒子之前(觀測之前)，你是無法知道蘋果在左邊還是右邊的，但拉普拉斯精靈知道，因為它可以體察到蘋果的存在，而且已經是事實(在左或在右)

但如果盒子裡面的是一顆電子，這就連拉普拉斯精靈也不知道他在左邊還是右邊了，因為在微觀的情況下，若是沒有經過觀測，該粒子(或是波?)的位置是完全還不確定的，也就是它可以是左邊，也可以是右邊，長期下來機率各半，但唯有觀察後，才能真正確定他在哪裡。

薛丁格對於這件事相當不爽，於是他將一隻貓放進盒裡，用一個放射線粒子驅動毒藥瓶，如果放射線粒子衰變了，毒藥就會釋放出來殺死貓，但我們知道我們是完全無法預期放射線粒子是否衰變的(所以才有布瓦松分佈)，也就是說把貓關進盒子裡之後，貓呈現一種複雜的，既是死又是活的概念，連拉普拉斯精靈都無法預測他是死是活，這對於一般人來說根本難以接受

所以牛頓雜誌的結論是
在巨觀下我們幾乎可以預估短暫的未來(痾，別忘了還有渾沌理論)
微觀下的無法預測也是證實的了
但如果將兩者結合(薛丁格的貓，利用微觀現象導引到巨觀之中)將會出現這種難以解釋的情況，究竟未來是否可以預測，似乎還在未定之中